جين التعبير: ملاحظات حول تنظيم التعبير الجيني
قراءة هذه المادة لمعرفة المزيد عن التعبير الجيني: ملاحظات حول تنظيم التعبير الجيني!
التعبير الجيني هو الآلية على المستوى الجزيئي الذي يستطيع الجين من خلاله التعبير عن نفسه في النمط الظاهري للكائن الحي.
الصورة مجاملة: upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/11/Gene_expression_control.png
آلية التعبير الجيني تتضمن علم الوراثة البيوكيميائية. ويتكون من توليف رنا محدد ، أو عديد ببتيدات ، أو بروتينات هيكلية ، أو مواد كيميائية حيوية بروتينية أو أنزيمات تتحكم في بنية أو أداء سمات محددة. يسمى تكوين الرنا من الجينات النسخ. تشكل بعض الجينات rRNAs و tRNAs وغيرها من الرناوات الصغيرة.
جينات أخرى نقل mRNAs التي تحتوي على معلومات مشفرة لتركيب polypeptides. من بين خيوط الحمض النووي (DNA) ، يكون هناك جديلة واحدة فقط فعالة في إنتاج الحمض الريبوزي المرسال (mRNA) في حاصل معين. يطلق عليه حبلا antisense. يحمل mRNA المعلومات إلى الريبوسومات ويترجمها إلى تسلسل الحمض الأميني لعديد الببتيد بمساعدة tRNAs. يعبر البولي ببتيد عن الجينة عن طريق تكوين بروتين بنيوي أو بروتين كيميائي أو إنزيم بروتيني.
الخطية المشتركة للهيكل الجيني والبولي ببتيد:
يتم ترتيب كل من كودون الجين (cistron) والأحماض الأمينية لعديد الببتيدات في تسلسل خطي. هناك خطية مشتركة أو تشابه في الترتيب الخطي لكودونات الجين وتسلسل الأحماض الأمينية في عديد ببتيد ينتجها. ينقل حبلا العِصو من ال cistron معلوماته المشفرة إلى حبلا mRNA في عملية النسخ.
أثناء الترجمة ، تحدد mRNA strand الترتيب من الأحماض الأمينية في عديد الببتيدات وفقًا لترتيب كودوناتها. وبما أن الكودون مصنوع من ثلاثة قواعد نيوكليوتيد أو قواعد نيتروجين متتالية ، فإن عديد ببتيدات من 100 حمض أميني سيحددها سمع أو جينة يبلغ طولها 300 نوكليوتيد.
كما يظهر أي خلل أو تغيير في ترتيب النيوكليوتيدات في الجين بالتغير في ترتيب الأحماض الأمينية في عديد الببتيدات. وقد ثبت هذا أولا من قبل يانوفسكي وغيرها (1965) في حالة الإشريكية القولونية.
تنظيم التعبير الجيني:
ويطلق على السيطرة على أداء الجينات تنظيم التعبير الجيني. وقد وجد أن بعض البروتينات تحتوي على 5-10 نسخ فقط في Escherichia coli في حين أن البعض الآخر يمكن أن يصل إلى 1،00،000 نسخة. يمكن ممارسة تنظيم التعبير الجيني على أربعة مستويات:
(ط) المستوى النسخي أثناء تشكيل النسخة الأولية ،
(2) معالجة مثل الربط ، الإضافات النهائية أو التعديلات ،
(ثالثا) نقل الرنا من النواة إلى السيتوبلازم و
(رابعا) مستوى الترجمة. التعبير الجيني هو من ثلاثة أنواع - محرض ، تأسيسي ومضغوط.
يمكن أن يكون التنظيم تحت السيطرة السلبية أو الإيجابية ،
(أ) محرض:
وهو نظام يتم تشغيله استجابة لوجود الركيزة. ومن المعروف منذ عام 1900 أن في الخميرة ، لا تنمو انزيمات استقلاب اللاكتوز إلا عندما تزرع الفطر في المتوسط بعد اللاكتوز. في وقت لاحق ظهرت البكتيريا أيضًا لتخليق الإنزيمات اعتمادًا على الركيزة ،
(ب) التأسيسية:
لائحة غائبة. الجينات ومن ثم تبقى أنزيماتها عاملة طوال الوقت ،
(ج) قمعها:
هو التنظيم الذي يتوقف فيه نشاط النشاط الجيني ، إذا كان موجودًا بالفعل ، عن نشاط الجين المذكور ،
(د) التحكم السلبي:
إن منتج الجين التنظيمي يغلق التعبير عن الجينات الخاضعة لسيطرته ،
(هـ) التحكم الإيجابي:
ينشط منتج الجين التنظيمي التعبير عن الجينات الخاضعة لسيطرته. لذلك ، يتم تنظيم التعبير الجيني عن طريق الظروف الأيضية والفسيولوجية والبيئية.
